StackOverflowError を回避するために Java スタック サイズを増やし、最適なサイズを決定するにはどうすればよいですか?

Java スタック サイズについて

Java で StackOverflowError が発生すると、ランタイム コール スタック サイズが低下している可能性があります。特定のタスクには小さすぎます。このエラーは、スレッドのスタックに、プログラムの実行中に行われるネストされたメソッドの呼び出しに対応するのに十分なメモリがない場合に発生します。

Java スタック サイズの増加

Java スタック サイズを増やすには、コマンドライン フラグ -Xss を使用できます。十分に大きな値を指定すると、JVM のスタック サイズを拡張できます。ただし、-X フラグは実装に依存し、JVM ごとに異なる場合があることに注意することが重要です。

JVM 全体のスタック サイズに加えて、異なるスタック サイズを割り当てることができます。特定のスレッドに対するスタック サイズ。これは、グローバル スタック サイズを必要としないスレッドのメモリの無駄を避けるため、グローバル スタック サイズを増やすより効率的です。

スタック サイズの推定

最適なスタック サイズの決定特定のプログラムのスタック サイズは難しい場合があります。質問で提供されているプログラム TT は、スタック サイズを段階的に増やし、プログラムがエラーなしで正常に完了する時点を観察することで、必要なスタック サイズを推定するために使用できます。

提供された例では、fact(1 には、-Xss4m で十分でした。この値を徐々に増やすことで、-Xss129m のスタック サイズが fact(1 に十分であると判断されました。

非決定的動作

特定のプログラムのスタック要件は、時々非決定的な動作を示すことがあります。これは、同じ入力とスタック サイズで同じプログラムを実行しても、常に同じ結果が得られるとは限らないことを意味します。ガベージ コレクションや JIT 最適化などの要因は、スタックの使用量に影響を与える可能性があります。

代替実装

スタック サイズの増加が非現実的または望ましくない状況では、さらに多くの実装が必要になる場合があります。同じアルゴリズムの代替の非再帰的実装を検討するのが適切です。たとえば、反復ソリューションでは、代わりにヒープ メモリを使用することでスタック領域の消費が少なくなります。

階乗計算の場合、スタック オーバーフローの問題を回避する反復実装を設計できます。提供されているコード サンプル TTIterative は、この計算の反復実装を示しています。

BigInteger の使用

反復解法では、非常に大きな入力に対して正確な結果が得られない可能性があることに注意することが重要です。 Java の long データ型は、特定の制限までの数値のみを処理できます。この制限を克服するために、BigInteger クラスを使用して、任意のサイズの数値を表現および操作できます。

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